BIO H21: Afweer
21.1 Geen indringers
Dekweefselcellen vormen een mechanische afweer tegen ziekteverwekkers.
Deze laag aaneengesloten cellen beschermt het inwendige milieu tegen
schadelijke invloeden van het uitwendige milieu.
De buitenste laag van de opperhuid is de hoornlaag: dode, verdroogde cellen.
Er leven veel bacteriën op je huid, die bij een wondje een ontsteking kunnen
veroorzaken. Vanuit de dunne basale cellenlaag (kiemlaag) groeit de opperhuid
aan. Onder de opperhuid is de lederhuid, een laag bindweefsel die uit elastische
vezels bestaat met zintuigjes. Daaronder bevindt zich onderhuids vetweefsel
als warmte-isolatie.
Melanocyten (pigmentvormende cellen) hebben lange uitlopers met melanine,
wat zich om kernen van cellen ophoopt en zo het DNA beschermt tegen uv-
straling. Ook die cellen sterven af.
Je longen en darmen zijn vanbinnen bedekt met slijmvlies, waarin
slijmbekercellen slijm met bacteriedodende stoffen afscheiden. Bacteriën en stof
blijven in het slijm plakken. Trilharen in de luchtwegen voeren het vervuilde slijm
richting je keelholte af, waar je het inslikt. De meeste bacteriën overleven de
biochemische barrière van de maag niet. Ook traanvocht beschermt je oog
tegen ziekteverwekkers.
De mechanische afweer van planten bestaat uit hun stekels en doornen, die
herbivoren op afstand houden. Acacia’s hebben bolvormige holtes waarin mieren
leven die elk dier bijten dat de boom aanraakt. In ruil daarvoor biedt de boom
nestgelegenheid, nectar en eiwitten. Dit is mutualisme.
Chemische afweer is stoffen die planten maken om ze te beschermen. Deze
zijn bitter, bijtend, brandend of giftig. In brandnetels zorgen mierenzuur,
histamine en acetylcholine voor brandende pijn. De reuzenberenklauw maakt
furocoumarine wat voor brandwonden zorgt, en de venijnboom maakt het giftige
taxine.
Planten beschermen zich tegen schimmels en bacteriën doordat receptoren ze
herkennen, H2O2 beschermt de celwand, of schimmelsporen worden gedood. Bij
een beschadigde cel komt NO vrij, wat ziekteverwekkers en plantencellen dood.
Bij vraat scheiden planten (geur)stoffen af, wat een signaal is voor andere
planten, die via de lucht bereikt worden. Ook kleine carnivoren kunnen deze
stoffen waarnemen, en gaan naar de plant om kevers of rupsen te zoeken.
Sommige planten maken nectar voor dieren die hun belagers opeten
(lokstoffen).
, 21.2 Niet-specifieke afweer
Bacteriën zijn prokaryoot: ze hebben geen celkern, alleen een celwand,
celmembraan en ribosoom. Het cirkelvormig chromosoom ligt los in het
grondplasma. Ze worden ingedeeld op basis van leefomgeving, voedselherkomst,
celvorm en celwandverschillen. Je microbioom bestaat uit miljarden (nuttige)
bacteriën.
Cholerabacteriën zijn schadelijk, ze zorgen voor diarree en uitdroging. Sommige
soorten blauwalgen maken giftige stoffen als microcystines, of anatoxine-a, die
je zenuwen aantast waardoor je sterft.
Sommige ziekteverwekkers zijn eukaryoten, zoals parasieten die malaria
veroorzaken. Ze vermeerderen zich in de rode bloedcellen, waardoor je
koortsaanvallen krijgt en sterft.
Virussen bestaan uit erfelijk materiaal, een eiwitkapsel en een
virusenvelop (eiwitten van de gastheer). Die eiwitten hechten zich aan
receptoren en komen in de gastheercel, waar ze hun DNA met integrase in het
kern-DNA integreren. Een RNA-virus kan dit niet. Reverse transcriptase
vertaal RNA naar enkelstrengs DNA, waarvan een DNA-polymerase dubbelstrengs
DNA maakt. Dat wordt in het DNA van de gastheercel geïntegreerd, en na
transcriptie en translate ontstaan er nieuwe virusdeeltjes.
De niet-specifieke afweer is een opruimsysteem met witte bloedcellen, dat
lichaamsvreemde deeltjes onschadelijk maakt. Het verschil tussen
lichaamseigen en lichaamsvreemd wordt duidelijk door antigenen, die het
afweersysteem kunnen activeren. Ze zijn door MHC-I-moleculen aan het
celmembraan bevestigd. Door die antigenen worden cellen als lichaamseigen
herkend. MHC-I-moleculen verschillen per persoon.
Na een infectie maakt de cel ook viruseiwitten die op de MHC-I-moleculen worden
gezet.
Je bloedplasma bevat eiwitten van het complementsysteem, die geïnfecteerde
cellen opruimen. Ze worden gereguleerd door controle-eiwitten, omdat ze
schadelijk kunnen zijn voor weefsels. Deze eiwitten zorgen voor een cascade aan
omzettingen, 3 reacties:
1) Productie van cytokine: signaalstoffen die de infectie markeren, zodat er
extra bloed komt en macrofagen (witte bloedcellen) het makkelijk kunnen
opruimen.
2) Complementeiwitten vormen een laagje eiwitten aan de ziekteverwekker
(opsonisatie), waardoor groepen bacteriën worden gebonden en
macrofagen hen kunnen opruimen.
3) Complementeiwitten perforeren het celmembraan van de bacterie
waardoor die doodgaat (lysis).
Witte bloedcellen ontstaan in het rode beenmerg. Er zijn meerdere soorten.
- Granulocyten bevatten blaasjes met giftige stoffen, en kunnen door
cytokinen af te scheiden andere witte bloedcellen activeren.
- Macrofagen nemen lichaamsvreemde deeltjes op door fagocytose, die
in een verteringsblaasje worden afgebroken. Dit zijn fagocyten.
- Natural killercellen controleren celmembranen op afwijkende eiwitten,
daarbij scheiden ze perforine af zodat er gaten ontstaan in het
celmembraan van de tumorcel en deze door lysis doodgaat, met de
virusdeeltjes. Ze kunnen ook eiwitten uitscheiden die voor apoptose
zorgen: geprogrammeerde celdood, doordat de DNase activeren wat DNA
afbreekt.
21.1 Geen indringers
Dekweefselcellen vormen een mechanische afweer tegen ziekteverwekkers.
Deze laag aaneengesloten cellen beschermt het inwendige milieu tegen
schadelijke invloeden van het uitwendige milieu.
De buitenste laag van de opperhuid is de hoornlaag: dode, verdroogde cellen.
Er leven veel bacteriën op je huid, die bij een wondje een ontsteking kunnen
veroorzaken. Vanuit de dunne basale cellenlaag (kiemlaag) groeit de opperhuid
aan. Onder de opperhuid is de lederhuid, een laag bindweefsel die uit elastische
vezels bestaat met zintuigjes. Daaronder bevindt zich onderhuids vetweefsel
als warmte-isolatie.
Melanocyten (pigmentvormende cellen) hebben lange uitlopers met melanine,
wat zich om kernen van cellen ophoopt en zo het DNA beschermt tegen uv-
straling. Ook die cellen sterven af.
Je longen en darmen zijn vanbinnen bedekt met slijmvlies, waarin
slijmbekercellen slijm met bacteriedodende stoffen afscheiden. Bacteriën en stof
blijven in het slijm plakken. Trilharen in de luchtwegen voeren het vervuilde slijm
richting je keelholte af, waar je het inslikt. De meeste bacteriën overleven de
biochemische barrière van de maag niet. Ook traanvocht beschermt je oog
tegen ziekteverwekkers.
De mechanische afweer van planten bestaat uit hun stekels en doornen, die
herbivoren op afstand houden. Acacia’s hebben bolvormige holtes waarin mieren
leven die elk dier bijten dat de boom aanraakt. In ruil daarvoor biedt de boom
nestgelegenheid, nectar en eiwitten. Dit is mutualisme.
Chemische afweer is stoffen die planten maken om ze te beschermen. Deze
zijn bitter, bijtend, brandend of giftig. In brandnetels zorgen mierenzuur,
histamine en acetylcholine voor brandende pijn. De reuzenberenklauw maakt
furocoumarine wat voor brandwonden zorgt, en de venijnboom maakt het giftige
taxine.
Planten beschermen zich tegen schimmels en bacteriën doordat receptoren ze
herkennen, H2O2 beschermt de celwand, of schimmelsporen worden gedood. Bij
een beschadigde cel komt NO vrij, wat ziekteverwekkers en plantencellen dood.
Bij vraat scheiden planten (geur)stoffen af, wat een signaal is voor andere
planten, die via de lucht bereikt worden. Ook kleine carnivoren kunnen deze
stoffen waarnemen, en gaan naar de plant om kevers of rupsen te zoeken.
Sommige planten maken nectar voor dieren die hun belagers opeten
(lokstoffen).
, 21.2 Niet-specifieke afweer
Bacteriën zijn prokaryoot: ze hebben geen celkern, alleen een celwand,
celmembraan en ribosoom. Het cirkelvormig chromosoom ligt los in het
grondplasma. Ze worden ingedeeld op basis van leefomgeving, voedselherkomst,
celvorm en celwandverschillen. Je microbioom bestaat uit miljarden (nuttige)
bacteriën.
Cholerabacteriën zijn schadelijk, ze zorgen voor diarree en uitdroging. Sommige
soorten blauwalgen maken giftige stoffen als microcystines, of anatoxine-a, die
je zenuwen aantast waardoor je sterft.
Sommige ziekteverwekkers zijn eukaryoten, zoals parasieten die malaria
veroorzaken. Ze vermeerderen zich in de rode bloedcellen, waardoor je
koortsaanvallen krijgt en sterft.
Virussen bestaan uit erfelijk materiaal, een eiwitkapsel en een
virusenvelop (eiwitten van de gastheer). Die eiwitten hechten zich aan
receptoren en komen in de gastheercel, waar ze hun DNA met integrase in het
kern-DNA integreren. Een RNA-virus kan dit niet. Reverse transcriptase
vertaal RNA naar enkelstrengs DNA, waarvan een DNA-polymerase dubbelstrengs
DNA maakt. Dat wordt in het DNA van de gastheercel geïntegreerd, en na
transcriptie en translate ontstaan er nieuwe virusdeeltjes.
De niet-specifieke afweer is een opruimsysteem met witte bloedcellen, dat
lichaamsvreemde deeltjes onschadelijk maakt. Het verschil tussen
lichaamseigen en lichaamsvreemd wordt duidelijk door antigenen, die het
afweersysteem kunnen activeren. Ze zijn door MHC-I-moleculen aan het
celmembraan bevestigd. Door die antigenen worden cellen als lichaamseigen
herkend. MHC-I-moleculen verschillen per persoon.
Na een infectie maakt de cel ook viruseiwitten die op de MHC-I-moleculen worden
gezet.
Je bloedplasma bevat eiwitten van het complementsysteem, die geïnfecteerde
cellen opruimen. Ze worden gereguleerd door controle-eiwitten, omdat ze
schadelijk kunnen zijn voor weefsels. Deze eiwitten zorgen voor een cascade aan
omzettingen, 3 reacties:
1) Productie van cytokine: signaalstoffen die de infectie markeren, zodat er
extra bloed komt en macrofagen (witte bloedcellen) het makkelijk kunnen
opruimen.
2) Complementeiwitten vormen een laagje eiwitten aan de ziekteverwekker
(opsonisatie), waardoor groepen bacteriën worden gebonden en
macrofagen hen kunnen opruimen.
3) Complementeiwitten perforeren het celmembraan van de bacterie
waardoor die doodgaat (lysis).
Witte bloedcellen ontstaan in het rode beenmerg. Er zijn meerdere soorten.
- Granulocyten bevatten blaasjes met giftige stoffen, en kunnen door
cytokinen af te scheiden andere witte bloedcellen activeren.
- Macrofagen nemen lichaamsvreemde deeltjes op door fagocytose, die
in een verteringsblaasje worden afgebroken. Dit zijn fagocyten.
- Natural killercellen controleren celmembranen op afwijkende eiwitten,
daarbij scheiden ze perforine af zodat er gaten ontstaan in het
celmembraan van de tumorcel en deze door lysis doodgaat, met de
virusdeeltjes. Ze kunnen ook eiwitten uitscheiden die voor apoptose
zorgen: geprogrammeerde celdood, doordat de DNase activeren wat DNA
afbreekt.
